하이엔드 시장으로 가는 ARM Cortex-A15 MPCore 발표

ARM(ARM Holdings)이 2012년말 출시를 목표로 새로운 ARM 아키텍쳐 기반의 Cortex-A15 MPCore 프로세서를 발표했다. 현재 상용화되어 칩으로 생산되는 ARM 아키텍처 프로세서가 Cortex-A8이며, Cortex-A9은 발표는 되었지만 아직 상용화되지 못한 상태다.

Cortex-A9이 멀티코어 지원과 2GHz대의 클럭 주파수를 지원할 것이라며 올해 초에 제품의 성능을 데모했는데, 1년이 지나지 않아 또 다시 새로운 프로세서가 공개되었다. Cortex-A15는 기존의 Cortex 프로세서와 같은 ARMv7-A Cortex 아키텍처 기반이다.

Cortex-A15 MPCore Architecture

Cortex-A15 MPCore는 2.5GHz 클럭 주파수를 가지며, 이름(MPCore)에서 알 수 있듯이 2way, 4way, 8way, 심지어 16way 까지 지원할 수 있을 것이라고 밝히고 있으며, 현재 Cortex-A8에 비해 5배 가량 뛰어난 성능을 제공할 것이라고 한다.

Cortex-A15는 앞으로 ARM이 어떤 방향으로 시장을 개척할 것인지를 알려주는 프로세서인데, 드디어 서버를 언급하기 시작했다. 비록 32bit 프로세서라는 한계를 가지고 있어서 서버시장에 진출한다는 것이 큰 의미를 가지지 못할 수 있으나, ARM이 앞으로 64bit 프로세서 개발을 하지 않는다는 보장도 없다.

Cortex-A9에 멀티코어 기술을 접목시켜 최대 2GHz로 동작하는 프로세서를 공급한다는 발표에서 ARM 프로세서의 마켓을 확대시키겠다는 전략이 일부 드러났다. 더이상 SoC나 스마트폰, 셋탑박스 등의 소형 컴퓨팅에만 의존하지 않고 더 복잡한 컴퓨팅 시장으로 진출하겠다는 의지를 분명히 밝힌 것이다.

그래서 이번 Cortex-A15 MPCore 발표는 ARM이 본격적으로 하이엔드 시장으로 진출한다는 것을 알리는 것으로 해석할 수 있다. 2012년말까지라는 단서를 달았지만, 프로세서 발표는 이미 상당 부분 하이엔드 시장으로의 진출 계획이 잡혔다고 볼 수 있다.

Cortex 로드맵

ARM 11부터 본격적인 스마트폰 프로세서(AP)로 사용되기 시작했는데, 현재 시장에 나오는 대부분의 스마트폰 AP는 Cortex-A8 기반이다. iPhone과 갤럭시 S 등이 모두 Cortex-A8 기반이다.

내년부터는 본격적으로 듀얼코어의 Cortex-A9 프로세서를 탑재한 스마트폰이 나올 것으로 기대되고 있다. 스마트폰 뿐만 아니다. Cortex-A9은 소형 랩탑 프로세서로도 충분한 능력을 가졌다고 알려지고 있어서 스마트북, Tablet PC 프로세서로도 널리 사용될 것으로 보인다.

45/40nm(나노미터)공정으로 개발되는 프로세서는 32/28nm공정으로 더욱 빠르고 효율적인 동작이 가능하도록 만든 것도 특징인데, 20nm까지 낮추는 것이 목표다. 회로폭의 감소는 저전력과 함께 고속클럭을 구현하는 가장 일반적인 방법이다.

ARM은 Cortex-A15의 활용범위를 다양하게 설정했다. 1GHz에서 1.5GHz 범위의 싱글 혹은 듀얼 프로세서는 하이엔드 스마트폰용으로 활용하며, 게임기나 네비게이션, MID 등으로 활용범위를 제안하고 있다.

1GHz ~ 2GHz 듀얼 혹은 쿼드 코어는 부하가 좀 더 심하고 컴퓨팅 기능이 더 요구되는 홈 엔터테인먼트 미디어 기기에 적합하다고 제한한다. 4GB이상의 메모리 사용이 요구되며, 팬이 필요없는 수준의 발열이 요구되는 기기에 활용가능하다고 한다.

이 정도까지는 ARM 프로세서로 예상할 수 있는 부분이었으나 ARM은 그 이상의 기기에 대한 활용을 권장하고 나섰다.

비록 가정용이라는 단서를 달긴 했으나 최대 2.5GHz의 클럭 주파수와 멀티코어 기반의 서버에도 활용할 수 있다고 한다. 물리적으로 4GB이상의 메모리 접근(1TB 한계)과 가상화 등을 지원하는 기기의 메인 프로세서로 활용이 가능하다는 것인데, 팬이 없는 가정용 미디어 서버가 주 타깃으로 보인다.

Cortex-A15를 이용한 최상위 활용방안은 복잡한 수치 계산이 요구되는 스위치나 무선 라우터를 제안했다. 4way는 물론 8way, 그 이상의 코어를 사용하면 무선 인프라스트럭쳐 카테고리의 제품도 가능하다는 뜻이다. 최대 1TB의 메모리 활용과 가상화를 통하여 에러정정이나 장애복구, 모니터링 등의 기능을 수행하는 무선 네트워크 장비에 활용 가능하다는 것이다.

Cortex-A15는 ARM과 Intel의 치열한 경쟁을 예고

2009/10/13 - Intel과 ARM의 로우엔드 랩탑 프로세서 경쟁

ARM Cortex-A15의 발표는 Intel에 대한 직접적인 위협으로 보인다. Intel은 ATOM 프로세서를 내세워 로우엔드로 프로세서 시장을 넓히고 있으며, ARM도 Cortex 시리즈를 통해 하이엔드 시장으로 진출하고 있는 상황인데, 두 아키텍처 거장의 싸움이 본격적으로 시작된 것이다.

Intel은 그동안 x86 시장에서 누구도 넘볼 수 없는 부동의 1위였다. 경쟁사 AMD와도 큰 격차를 벌이며 사실상 독과점의 위치에서 세계 x86용 프로세서 시장을 쥐고 있다. 그러나 스마트폰과 Tablet PC를 포함한 다양한 모바일 컴퓨팅 기기의 성장으로 x86용 프로세서의 수요가 줄고 있는 상황이어서 Intel은 로우엔드 시장으로의 진출이 반드시 필요하게 되었다.

그러나 로우엔드 시장에는 ARM이라는 강자가 버티고 있으며, 수많은 우군이 있다. 현재 ARM 아키텍처를 사용하는 ARM 커뮤니티는 700여개에 이를 정도로 산업전반에 광범위하게 ARM의 기술이 활용되고 있다.

삼성전자, TI, ST Ericsson 등 반도체와 메모리 등의 강자가 프로세서 직접 제조에 나서지 않는 ARM과 동반자 관계를 유지하고 있다. 이들은 ARM의 IP를 이용하여 입맛에 맞는 애플리케이션 프로세서를 개발하여 제품을 만들어내고 있다.

Intel 역시 ATOM 프로세서를 모바일에 접근하기 위한 통로로 활용하고 있다. 비록 넷북 프로세서로 고정된 이미지가 있지만, 스마트폰으로의 확대에도 많은 노력을 기울이고 있다. 문제는 ARM과 비교해서 전력관리면에서 취약하다는 큰 단점이 있는데, Intel은 이 분야에 대한 지속적인 보강작업을 진행하고 있다.

ARM은 조만간 본격적으로 Cortex-A9을 이용하여 시장에 승부할 것이다. 현재 Cortex-A8을 Cortex-A9으로 서서히 옮기면서 듀얼코어와 2GHz 파워를 이용하여 스마트폰과 상위 Tablet PC로의 확대를 노릴 것이다.

과거 개인용 컴퓨팅 시장에서 Wintel(Microsoft와 Intel의 공조)의 막강한 조합이 이제 거의 사라졌다는 점은 ARM에게 기회로 작용하고 있다. Intel이 로우엔드 시장에서 계속해서 Microsoft만을 기대할 수 없다는 것은 ARM과 동등한 기회 혹은 불리한 요소로 작용하기 때문이다.

ARM은 이미 Microsoft를 비롯하여 Android 진영, iOS, Symbian, 심지어 Intel의 MeeGo까지 자사 아키텍처 기반의 운영체제와 애플리케이션 개발우군을 확보하고 있다. 특정한 운영체제에 국한되지 않고 다양한 제품을 만들 수 있도록 지원하고 있다. 반면 Intel은 과거 Wintel 공조의 부작용으로 ARM과는 상황이 다르다. 따라서 시장은 ARM에게 유리하게 돌아갈 것으로 보인다.

앞으로 ARM은 Cortex-A15 다음으로 64bit 프로세서 개발에 매진할 것으로 보인다. 로엔드 모바일 컴퓨팅 시장을 넘기면 개인용(혹은 가정용, 사무용) 컴퓨팅 시장으로 확대될 것이고, 이어서 바로 산업용(서버) 시장으로 진출할 것이기 때문에 64bit 프로세서 개발은 필수적인 코스로 예상된다.

ARM은 스마트폰과 Tablet PC 시대에 조용한 강자로 군림하고 있다. 요란하지도 않고, 자신이 직접 나서지도 않는다. 대신 다양한 파트너들이 ARM을 대신하여 시장을 이끌고 있다. 이런 ARM을 Intel은 경계하지 않을 수 없을 것이다.

* 참고 ARM 보도자료
http://www.arm.com/about/newsroom/arm-unveils-cortex-a15-mpcore-processor-to-dramatically-accelerate-capabilities.php